唐钢3 200 m3 高炉炉缸活性问题初探

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1、2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集唐钢3200m3高炉炉缸活性问题初探张玉柱1田欣1，2赵军2米建军2尤新东2王宜广2董国强2（1.河北理工大学，冶金与能源学院，河北唐山063009；2.河北钢铁集团唐山钢铁公司炼铁厂，河北唐山063000）摘要：通过对唐钢2座3200m3高炉因炉缸活性引起炉况波动的分析，分析了炉缸活性变化的表现、影响因素和应对措施，对炉缸的活性问题进行了初步探讨。关键词：高炉；炉缸；活性；问题；初探1前言随高炉大型化及高炉操作技术研究的不断深入，炉缸活性问题成为大型高炉操作的重要议题。我厂新建两座3200m3高炉，投产近两年来，炉缸

2、活性也经常会影响高炉顺行和经济技术指标的提高。我厂通过对高炉运行规律的摸索和研究，对大型高炉炉缸活性问题有了一点初步的认识。2炉缸活性差的具体表现唐钢南区3200m3于2007年9月8日点火投产，开炉后的炉缸活跃性一直不好，由于焦炭质量差及各种制度匹配不太合理，2008年9月炉缸工作状况恶化，全月烧损风口11个，从损坏位置看大多为中下部侵蚀。判断为炉缸不活跃导致渣铁向炉缸渗透慢，液态铁附着于风口上导致风口熔损。之后又有几次短时间的炉况波动，北区3200m3高炉也出现了几次现象相近的炉况波动，分析认为，多数情况与炉缸活性变差有关，总结历次炉况波动的分析结果，

3、我们认为炉缸活性变差有以下的表现：2.1初期表现：1)铁水物理热下降，与[Si]的对应关系出现偏差；出铁时间变短，铁次增加；2)炉底温度降低、炉缸温度升高、炉身下部、炉腰等温度出现波动；3)风压升高、风量萎缩、透气性指数下降；4)综合焦比略升高、产量略降低。2.2严重时的表现：1)铁口出现“假喷”现象，持续时间较长，各铁口炉温、出渣铁量不均；2)压量关系紧张，风压不稳，风量萎缩超过10％；3)炉墙温度大幅度波动，气流不稳，严重时出现边缘管道；4)风口大量损坏；5)综合焦比升高10～30kg/tFe，产量大幅度降低。3对炉缸活性的量化监测3.1炉缸活性指数：

4、早在2002年宝钢就提出了缸活性指数的概念，其基本原理是炉底电偶温度权重值除以炉缸侧壁电偶温度权重值[1]，实践中这一指数能较早地观测到炉缸活性的变化；3.2炉缸工作出铁指数：近期，首钢又提出了炉缸工作出铁指数[2]的概念，以每次出铁量衡量炉缸出铁情况的变化，从而判断炉缸活性的变化。3.3炉缸活跃性指数：北科大的吴胜利教授等提出了炉缸活跃性指数[3]，以渣铁流入炉缸的阻力系数与流出炉缸的阻力系数之和构成的渣铁流动总阻力系数之表征炉缸的活跃性，这一指数很精确地计算了炉缸的活性，但在生产实际中2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集很难得到相关的数据。3.4物理

5、热指数Ktp：通过实践研究，我厂提出了物理热指数Ktp：以铁水物理热（为使数据具有参考性，取出铁中期的测量结果）与化学热[Si]的对应关系衡量铁水物理热是否处于合理范围，结合炉缸活性指数，监测炉缸活性的变化。物理热指数的计算方法：Ktp＝((tp-1400)/100)2/[Si]式中：tp——铁水物理热（℃）[Si]——炉温（化学热）（%）举例：物理热为1510℃，[Si]＝0.45%，计算结果Ktp＝2.7。这一指数的变化趋势，能够及时反映物理热的下降，Ktp的合理范围各高炉可能有所不同，生产实际中，我厂以日平均的tp和[Si]计算物理热指数，一般Ktp

6、低于2.5则进入危险区域，如果Ktp长时间高于5.0，则有降低[Si]以降低焦比的潜力。4影响炉缸活性的因素根据我厂几次炉缸活性变化的分析，造成炉缸活性下降的原因有以下几个方面：1)焦炭质量恶化：焦炭的许多质量指标都可能影响炉缸活性，A、S的升高、冷热强度的降低，粒度变小、水分升高等；多数情况的炉缸活性变化与焦炭质量有关。2)持续炉温偏低、物理热不足：实践中体会，如果物理热低于1510℃，持续时间超过3天，既有可能影响炉缸活性；3)炉渣流动性的影响：造成炉渣流动性变差的因素持续时间较长，将影响炉缸的活性，如（Al2O3）的超过15％，或对应的（MgO）偏低

7、等；4)鼓风动能偏低：风量不足、风温降低、风口面积偏大等影响鼓风动能的变化都有可能导致炉缸活性的降低。5改善炉缸活性的措施5.1改善原燃料质量精料是高炉炼铁的基础，是高炉生产顺行、指标先进、节约能耗的基础和客观要求。5.1.1强化各种入炉料的槽下管理对筛体进行技术改造，澳矿棒条筛材质由弹簧钢改为聚胺脂，为防止冬季澳矿粉末受冻易粘结堵塞筛网，把高炉冷风引到筛体下进行反吹。因为高炉冷风温度＞200℃，一方面对筛体进行保温，避免澳矿粉末受冻粘结，另一方面冷风压力高，通过对筛体反吹起到清筛网的作用。制定严格的清筛网检查考核制度，使得入炉小矿、球团、澳矿的粉末大大减

8、少。提前了解各入炉料的实际质量，对质量太差的烧结矿、焦炭采取分仓装